铜业技术pcb覆铜工艺及规则

2019-04-11 01:57:14 来源: 铜陵信息港

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pcb覆铜工艺及规则有哪些呢?pcb覆铜工艺有哪些?我们先来说说什么是pcb覆铜吧。所谓的pcb覆铜就是指PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充的区域。pcb覆铜工艺的目的在于减小地线阻抗,提高抗干扰能力。pcb覆铜工艺的方法就是格覆铜。pcb覆铜工艺有着许多的规则,在pcb覆铜工艺过程中,我们需要遵守这些规则,希望大家注意了。pcb覆铜工艺的流程比较多,我们会慢慢为大家介绍的。那么关于pcb覆铜工艺及规则我们马上来介绍下吧。

pcb覆铜

pcb覆铜工艺的方式:pcb覆铜工艺的方式就是大面积的敷铜和格铜。经常也有人问到,大面积覆铜好还是格覆铜好,不好一概而论。为什么呢?大面积敷铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,但是大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积敷铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡,单纯的格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了,从散热的角度说,格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。但是需要指出的是,格是使由交错方向的走线组成的,我们知道对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的电长度的(实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得,具体可见相关书籍),当工作频率不是很高的时候,或许格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,就非常糟糕了,你会发现电路根本就不能正常工作,到处都在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用格的同仁,我的建议是根据设计的电路板工作情况选择,不要死抱着一种东西不放。因此高频电路对抗干扰要求高的多用格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。

pcb覆铜工艺及规则?

一、pcb覆铜工艺:

PCB工厂其生产流程如下所示:下料内层制作压合钻孔镀铜外层制作防焊漆印刷文字印刷表面处理外形加工。

目的:根据工程资料MI的要求,在符合要求的大张板材上,裁切成小块生产板件.符合客户要求的小块板料.

流程:大板料按MI要求切板锔板啤圆角\磨边出板

目的:根据工程资料(客户资料),在所开符合要求尺寸的板料上,相应的位置钻出所求的孔径.

流程:叠板销钉上板钻孔下板检查\修理

沉铜目的:沉铜是利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜.

流程:粗磨挂板沉铜自动线下板浸1%稀H2SO4加厚铜

图形转移

目的:图形转移是生产菲林上的图像转移到板上

流程:(蓝油流程):磨板印面烘干印第二面烘干爆光冲影检查;(干膜流程):麻板压膜静置对位曝光静置冲影检查

图形电镀

目的:图形电镀是路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层.

流程:上板除油水洗二次微蚀水洗酸洗镀铜水洗浸酸镀锡水洗下板

目的:用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来.

流程:水膜:插架浸碱冲洗擦洗过机;干膜:放板过机七、蚀刻目的:蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去

二、pcb覆铜工艺规则:

1、电源、地线的处理既使在整个pcb板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到限度,以保证产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度,是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5mm对数字电路的pcb可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多pcb不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件棋牌游戏平台代理
,对地线来说,整个pcb对外界只有一个结点,所以必须在pcb内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在pcb与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在pcb上不共地的,这由系统设计来决定。

3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为是保留地层的完整性。

4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:

①焊接需要大功率加热器。

②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heatshield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

5、布线中络系统的作用在许多CAD系统中,布线是依据络系统决定的。格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

6、设计规则检查(DRC)布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在pcb中是否还有能让地线加宽的地方。对于关键的信号线是否采取了措施,如长度短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。后加在pcb中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。对一些不理想的线形进行修改。在pcb上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件Powerpcb进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。

知道了pcb覆铜工艺及规则,我们说下pcb覆铜工艺规则该怎么设置?

1、pcb覆铜的安全间距设置:

覆铜的安全间距(clearance)一般是布线的安全间距的二倍。但是在没有覆铜之前,为布线而设置好了布线的安全间距,那么在随后的覆铜过程中,覆铜的安全间距也会默认是布线的安全距离。这样与预期的结果不一样。

一种笨方法就是在布好线之后,把安全距离扩大到原来的二倍,然后覆铜,覆铜完毕之后再把安全距离改回布线的安全距离,这样DRC检查就不会报错了。这种办法可以,但是如果要重新更改覆铜的话就要重复上面的步骤,略显麻烦,的办法是单独为覆铜的安全距离设置规则。

另一种办法就是添加规则了。在Rule的Clearance里面,新建一个规则Clearance1(名称可以自定义),然后再WheretheFirstObjectmatches选项框里面选择Advanced(Query),单击QueryBuilder,然后出现BuildingQueryfromBoard对话框,在此对话框中行下拉菜单中选择默认项ShowAllLevels,在ConditionType/Operator下面的下拉菜单中选择ObjectKindis,在右边的ConditionValue下面的下拉菜单中选择Ploy,这样QueryPreview中就会显示IsPolygon,单击OK确定,接下来还没有完,完全保存时会提示错误:

接下来只要在FullQuery显示框中将IsPolygon改为InPolygon就可以,在Constraints里面修改你自己需要的覆铜安全间距。有人说布线的规则优先级高于覆铜的优先级,覆铜的话也肯定是遵守布线安全间距的规则,需要在布线的安全间距规则里面把覆铜这个例外给加上,具体做法是在FullQuery里面注释上notInPolygon。其实这么做完全没有必要,因为优先级是可以更改的,设置规则的主页面左下角有个选项priorities,把覆铜的安全间距规则的优先级提高到高于布线的安全间距规则,这样就互不干扰了,完毕。

2、pcb覆铜的线宽设置:

覆铜在选择Hatched还有None两种模式的时候,会注意到有个设置TrackWidth的地方紫叶矮樱图片
。如果你选择默认的8mil,并且你覆铜所连接的络在设置线宽范围的时候,小的线宽大于8mil,那么在DRC的时候就会报错,在刚开始的时候也没有注意到这一细节,每次覆铜之后DRC都有很多的错误。

pcb覆铜工艺中的注意事项?

1、如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以主要的地作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。

2、对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接;

3、晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。

4、孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。

5、在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好。

6、在板子上不要有尖的角出现(《=180度),因为从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!对于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,我建议使用圆弧的边沿线。

7、多层板中间层的布线空旷区域,不要敷铜。因为你很难做到让这个敷铜良好接地

8、设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现良好接地。

9、三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。晶振附近的接地隔离带,一定要良好接地。

总之:PCB上的敷铜,如果接地问题处理好了,肯定是利大于弊,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。

pcb覆铜规则纠正?

1、在pcb板上完成元件布局之后,不要着急马上覆铜,先改下规则,将不同络的距离加大一些,这样以后部分线可能会有高亮现象。不要紧,接下来进行覆铜,覆铜完后再将规则改回去:不同络间距仍改为原先距离,高亮消失。这样在完成pcb实物的时候,就使得元件的焊接工作更容易。否则会导致线与焊盘距离了太近,焊接时容易造成短路,焊锡容易连到其他络!

2、经过上述修改覆完铜后,发现覆铜部分与焊盘还是距离太近。焊接时还是容易短路。此时覆铜前可以选择place--polygonpourcutout,此时可以选取不想覆铜的部分,设置完后在覆铜时系统将不会对选取部分进行覆铜。对于贴片封装的元件,器件底部往往是金属部分,用于接地或是接电源或是其他络,此时该设置显得尤为重要,否则容易烧坏芯片!

3、覆铜设置就不讲了,比较简单。然后说一下器件选择方面的事项。插针有两种,一种大的一种小的,但是不注意看参数就容易忽视,所以插针的选择要合适。对于插针的放置位置,要根据元件总体来看。插针不要放置在类似液晶这样的大模块附近,这样容易造成排线无法与插针相连。

pcb覆铜工艺中的高级连接方式?

如过孔全连接,焊盘热焊盘连接;顶层GND络全连接,其他层热焊盘连接线宽0.3mm

在ADPCB环境下,DesignRulesPlanePolygonConnectstyle,点中PolygonConnectstyle,右键点击newrule---------------新建一个规则点击新建的规则既选中该规则,在name框中改变里面的内容即可修改该规则的名称,默认是PolygonConnect_1,现我们修改为GND-Via,选项WhereTheFristObjectMatches选Advanced(Query),FullQuery输入IsVia(大小写随意),ConnectStyle选DirectConnect,其他默认设置,点击下边的priorities把GND-Via规则优先级置,(1为,2次之)如下图:

pcb覆铜工艺中的高级连接设置

回到PCB设计环境下进行覆铜,覆铜络选GND,覆好铜以后对于络为GND的Via(过孔)将为全覆铜的连接,而非默认的reliefconnect方式(热焊盘方式),由于规则是对过孔的全连接覆铜,所以对于焊盘的覆铜是热焊盘方式连接方式,见下图(左):

覆铜热焊盘连接方式

如果想过孔和焊盘多用热焊盘方式,那在FullQuery修改为IsViaorIspad,更新下刚才的覆铜,地焊盘也全连接了,如上图(右)同样也可以FullQuery为Ispad,InNet(GND),InNet(GND)AndOnLayer(TopLayer),InComponent(U1),InComponent(U1)ORInComponent(U2)ORInComponent(U3),innetclass(Power)等等

pcb覆铜工艺连接规则?

Net(GND)对于络名为GND的络进行覆铜连接,覆铜连接规则采用InNet(GND)的覆铜连接规则,注:InNet(X),X为PCB中的络名,ConnectStyle可全连接或热焊盘或无连接方式;热焊盘方式还可设置2,4连接,45度,90度和连接线宽,下面的也类同;

Net(GND)AndOnLayer(TopLayer),对于位于TopLayer层的GND络进行的覆铜采用该覆铜连接规则,OnLayer(X),X为层名,层名称修改可通过DesignLayerStackManager,双击层名称修改。

Component(U1),对于元件U1的覆铜采用该覆铜连接规则,U1上有个X络,同时覆铜的络也为X,这样改规则才有效果,例如U1上有个管脚连接到GND络,同时覆铜络选GND,此时改规则才有效果;否则等于没有这个规则,与不建立规则效果一样;

Component(U1)ORInComponent(U2)ORInComponent(U3)对于元件U1,U2,U3采用该覆铜连接规则,即U1,U2,U3

多采用改覆铜连接规则,关系是OR,而非AND;innetclass(Power),Power类络的覆铜连接方式规则,DesignClasses创建一个规则类,类的方式有多种,络类,元件类,层类等。络类指向PCB中的络名,层类指向PCB中的元件(焊位),层类指向PCB中的层;;;例:innetclass(Power),在netclasses(络类)下新建一个规则(newrule),同样是右键增加,并改名为Power,选中这个络类规,添加左边的的络到右边去,比如添加GND,VCCINT,VCC3.3,VCC1.2,VCCA,GNDA等这样在多个多个络的不同覆铜就不用分别建立GND,VCCINT,VCC3.3,VCC1.2,VCCA,GNDA的覆铜连接规则,自需要建立一个络类覆铜连接规则即可,在覆铜的时候覆铜络连接到相应的络即可;注意:所有上面的规则多要设置相应的优先级和新建规则,新建规则的优先级设为高,默认规则的优先级,其他优先级看实际排列。所有选项选WhereTheFristObjectMatches选Advanced(Query),FullQuery输入相应的数据命令,对于相对简单的类似只是络和层的覆铜连接InNet(GND)AndOnLayer(TopLayer)---顶层地络的覆铜连接方式,可选择TheFristObjectMatches---NetandLayer,在里面的下拉框中选择相应的Net和Layer后。FullQuery框软件会执行填充数据,完成后ApplyOK回到PCB中(FullQuery框中语法错误,软件会提示错误,而填入一个不存在的层或络名则不会),再在PCB进行覆铜选择相应的覆铜络即可,覆铜间距默认是10mil,如需特殊间距则需修改间距规则。

pcb覆铜工艺高级间距规则?

比如覆铜间距16mil,其他安全间距8mil,过孔到过孔间距100mil,焊盘到焊盘间距100mil,焊盘到过孔间距100mil,顶层地覆铜0.8mm,顶层VCC3.3与VCC1.8覆铜间距0.5mm等

AltiumDesigner的间距规则默认为一个10mil间距,没有区分焊盘到焊盘,过孔到过孔,走线到覆铜等的间距,想要高级规则,必须自己新建。

在PCB设计环境下DesignRulesElectricalClearance,同样右键新建一个间距规则并重命名为Poly,WhereTheFirstObjectMatches选Adcanced(Query),FullQuery输入inpolygon,Constraints把默认的10mil修改为20mil,优先级Poly比默认的的Clearance的10mil高,这2个间距规则共同构成覆铜间距为20mil,其他间距例如走线到走线,走线到焊盘过孔间距为10mil的规则,如下图:

pcb覆铜工艺高级间距10mil规则

下图是过孔覆铜全连接viaconnect,默认安全间距clearance8mil,覆铜间距16mil规则的覆铜,inpolygon是所有的覆铜,如果想要其他覆铜间距,则需要在新建覆铜规则,比如VCC3.3覆铜0.5mm,VCC1.8覆铜间距0.6mm,其他覆铜0.4mm;优先级16mil的;覆一片铜到VCC3.3络同时起名该覆铜为VCC3.3-ALL;覆一片铜到VCC1松佐批发
.8络同时起名该覆铜为VCC1.8-ALL;同样要兴建间距规则,见下面图:

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